虚拟机在多媒体教室管理中的应用探讨

虚拟机技术的发展近年来已经越来越成熟,并在教学中得到了广泛的应用.结合实际的工作经验,就虚拟机在多媒体教室计算机系统管理中的应用作了探讨性的研究,分析研究了虚拟机的特点及利用虚拟机软件解决多媒体教室计算机系统管理中的若干问题.     

虚拟机中网络连接问题的研究

在网络安全研究方面和网络运营商提供的服务中,虚拟机技术越来越起着重要位置.虚拟机的网络连接问题是首要解决的问题.在平时工作和研究中,人们对虚拟机网络连接概念模糊,相关的参数设置考虑不全,造成虚拟机找不到宿主机或宿主机找不到虚拟机,以至于虚拟机无法访问互联网.本文以虚拟机的三种网络连接模式为线索,论述不同连接模式下虚拟机与物理机在网络中的关系,以及虚拟机与宿主机的IP地址、子网掩码、网关和DNS服务器地址,阐明虚拟机网络连接参数设置方法.     

未来网络XIA中的虚拟机跨子网迁移

在IP网络中,虚拟机跨子网迁移后其网络地址发生了变化,将面临IP移动性问题。主要研究如何在未来网络体系结构—XIA（expressive internet architecture）中解决这一问题。利用XIA中标识与地址分离、基于DAG（directed acyclic graphs）的灵活路由等特性,提出了基于集合点代理的虚拟机在线迁移方法,并进行了具体实现和实验验证。结果表明,所提出的方法可满足虚拟机迁移后与通信对端网络连接的快速恢复,并具备控制平面简单和数据平面高效的优点。     

虚拟机全系统在线迁移

 本文介绍了一种虚拟机全系统在线迁移方法.设计了三阶段迁移方案(Three-Phase Migration,TPM),能迁移包括外存数据在内的虚拟机全系统状态,最小化迁移过程中的虚拟机暂停时间,并保证数据的一致性和完整性.在该方案中,使用了基于Block-bitmap的外存同步方式,由Block-bitmap记录迁移过程中的外存更新.此外,还提出了增量迁移方案(Incremental Migration,IM),当被迁移的虚拟机需要迁移回源主机时,增量迁移能够减少需要迁移的数据量,从而缩短迁移时间,降低迁移造成的性能代价.通过在Xen上的实验表明,该全系统迁移方案即使在I/O密集型的负载情况下仍然执行得很好,迁移过程中的虚拟机暂停时间与共享外存迁移时的暂停时间接近.基于Block-bitmap的外存同步机制简单高效,其监控过程中产生的性能代价低于1%.     

基于虚拟机的数据中心能耗管理机制

文章认为虚拟化技术的广泛应用使得数据中心的能耗管理复杂化,如虚拟机迁移和服务器整合时,迁移哪个虚拟机,何时迁移虚拟机,如何放置虚拟机,整合负载需要考虑哪些问题等。整理、分类分析当前虚拟化数据中心环境中的各种能耗,对于资源和虚拟机的全局管理、合理的放置虚拟机、动态的迁移虚拟机、整合服务器等具有重大意义。文章研究了数据中心节能机制,包括虚拟化数据中心中的全局调度管理、虚拟机初始放置和整合、虚拟机在线迁移策略,以及迁移整合时对网络通信量的考虑、迁移开销、虚拟机负载相关性等。摘要:     

一种JavaIC卡专用CPU结构研究

本文提出了一种针对Java卡虚拟机的硬件结构.Java卡虚拟机是Java语言与智能卡之间的接口,开发支持Java语言的智能卡对IC卡的发展十分重要.现有的智能卡中实现的Java卡虚拟机性能较差,本文给出一种基于Java卡虚拟机的专用CPU结构,该结构直接执行Java字节码,并采用了两条指令合并机制.文中将详细介绍所提出的硬件结构,包括指令集的选取,模块划分及各功能模块结构,并着重介绍硬件结构中的两条指令同时执行机制的实现.     

云计算中基于能耗比例模型的虚拟机调度算法

针对资源虚拟化环境中的混合型负载调度问题,提出一种基于能耗比例模型的虚拟机调度算法.该算法利用处理器的"性能计数器"机制来评估各个虚拟机的近期能耗状态,并采用"最近最小能耗比例优先"的策略进行调度.理论分析给出了该算法的有效性证明和相关特性.实验结果显示,当系统面对混合型负载时,基于能耗比例模型的调度算法在"调度偏差"和"相对能效"两方面明显优于现有的虚拟机调度算法.     

mJava到Micro-Dalvik虚拟机的编译验证

针对类Java的面向对象语言_mJava到类Dalvik的寄存器架构虚拟机Micro-Dalvik的编译验证,给出了_mJava语言和Micro-Dalvik的操作语义.从_mJava语言程序到Micro-Dalvik虚拟机指令的编译分为两步,首先将_mJava语言程序中的本地变量名转换为相应的序号,得到一个中间语言程序,再将该中间语言程序翻译成Micro-Dalvik虚拟机指令程序.在给出中间语言的操作语义后,构造了_mJava语言程序与编译后的中间语言程序的语义保持定理并证明,以及构造了中间语言程序的语义与编译后的Micro-Dalvik虚拟机程序的语义保持定理并证明.整个形式化编译验证在定理证明助手Isabelle/HOL中进行了机器检测._mJava语言和Micro-Dalvik虚拟机分别对Java语言和Dalvik虚拟机进行了抽象,是我们兼顾语言的真实性和形式化的清晰性的结果.但是,所有形式化的语义严格遵从语言规范中的定义,并与Dalvik VM的实现保持一致,从这种意义上讲,该编译器并不是一个实验性质的假想编译器,而是有其实用意义的.     

高校数据中心之虚拟机管理研究

数据中心在高校中的建设和应用为学校节省了成本,也支持了未来的业务增长,还大大提高了IT效率。但是,随着数据中心虚拟机数目的增加,要保证虚拟机上业务的正常运行,在VMware v Sphere套件下对虚拟机的有效管理显得十分重要。文章以某高校数据中心的建设为背景,着重介绍虚拟机基本管理和操作注意事项,通过研究虚拟机的管理对于保障虚拟机上各种业务的正常运行有重要意义。     

硬件支持的多虚拟机数据交换及动态带宽分配方法

针对同一宿主计算机上多虚拟机之间数据交换开销大且带宽分配不灵活的问题,提出了一种硬件支持的多虚拟机数据交换及动态带宽分配方法,并进行建模和实验.该方法釆用IO虚拟化的思想,面向以太网控制器的硬件架构进行改进与优化.通过对虚拟机的发送数据进行解析,同时扩展发送引擎对接收BD环的访问权限,实现数据从发送引擎直接向目的虚拟机接收队列的交换过程;通过对虚拟机中接收队列的数据信息进行统计与分析,实现对各个虚拟机的带宽进行动态分配与调整.以自主研发的千兆以太网控制器为原型搭建测试平台进行实验.结果表明,本文提出的方法不仅减小了多虚拟机之间数据交换和带宽分配的CPU开销,而且对以太网控制器和虚拟机管理程序均保持了兼容.